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恒溫恒濕試驗箱的工作原理
恒溫恒濕箱的原理:綜合試驗箱由制冷系統,加熱系統,控制系統,溫度系統空氣循環(huán)系統,和傳感器
系統等組成,上述系統分屬電氣和機械制冷兩大方面。下面初步敘述幾個(gè)主要系統的工作原理和工作過(guò)
程。
制冷系統:制冷系統是綜合試驗箱的關(guān)鍵部分之一。一般來(lái)說(shuō),試驗箱的制冷方式都是機械制冷以及輔助液氮制冷,機械制冷采用蒸汽壓縮式制冷,它們主要由壓縮機,冷凝器,節流機構和蒸發(fā)器組成,由于我們試驗的溫度低溫要達到-55℃,單級制冷難以滿(mǎn)足滿(mǎn)足要求,因此綜合試驗箱的制冷方式一般采用復疊式制冷。下面我公司生產(chǎn)的綜合試驗箱的制冷系統為列做一簡(jiǎn)要介紹,它由兩部分組成,分別
稱(chēng)為高溫部分和低溫部分,每一部分是一個(gè)相對獨立的制冷系統。高溫部分中制冷劑(HP80)的蒸發(fā)吸收來(lái)自低溫部分的制冷劑(R23)的熱量而汽化;低溫部分制冷劑的蒸發(fā)則從被冷卻的對象(試驗箱內的空氣)吸熱以獲取冷量。高溫部分和低溫部分之間是用一個(gè)蒸發(fā)冷凝器起來(lái),它既是高溫部分的冷凝器,也是低溫部分的冷凝器。試驗箱的高溫部分制冷劑采用中溫制冷劑HP80,低溫部分制冷劑是采用低溫制冷劑R23,箱內溫度能達到-70℃.
加熱系統:試驗箱的加熱系統相對制冷系統而言,是比較簡(jiǎn)單。它主要有大功率電阻絲組成,由于試驗箱要求的升溫速率較大,因此試驗箱的加熱系統功率都比較大,而且在試驗箱的底板也設有加熱器。
控制系統:控制系統是綜合試驗箱的核心,它決定了試驗箱的升溫速率,精度等重要指標?,F在試驗箱的控制器大都采用PID 控制,也有少部分采用PID 與模糊控制相組合的控制方式。由于控制系統基本上屬于軟件的范疇,而且此部分在使用過(guò)程中,一般不會(huì )出現問(wèn)題,因此,本文不對控制系統作太多的介紹。
溫度系統:溫度系統分為加濕和除濕兩個(gè)子系統。
1.試驗箱的加濕方式一般采用蒸汽加濕法,即將低壓蒸汽直接注入試驗空間加濕。這種加濕方法加濕能力,速度快,加濕控制靈敏,尤其在降溫時(shí)容易實(shí)現強制加濕
2.試驗箱的除濕方式有兩種:機械制冷除濕和干燥除濕。機械制冷除濕的除濕原理是將空氣冷卻到
露點(diǎn)溫度以下,使大于飽和含濕量的水汽凝結析出,這樣就降低了濕度。干燥器除濕是利用氣泵將試驗
箱內的空氣抽出,并將干燥的空氣注入,同時(shí)將濕空氣送入可循環(huán)利用的干燥進(jìn)行干燥,干燥完后又送
入試驗箱內,如此反復循環(huán)進(jìn)行除濕?,F在大部分綜合試驗箱采用前一種除濕方式法,后一種的除濕方
法,可以使露點(diǎn)溫度達到0℃一下。適用于有特殊要求的場(chǎng)合,但費用較貴。
傳感器系統:試驗箱的傳感器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器應用較多的是鉑電組和熱電偶。濕度的測量方法有兩種:干濕球溫度計法和固態(tài)電子式傳感器直接測量法。由于干濕球法測量精度不高,現在的試驗箱正逐步的以固態(tài)傳感器代替干濕球來(lái)進(jìn)行濕度的測量。
空氣循環(huán)系統:空氣循環(huán)系統一般有離心式風(fēng)扇和驅動(dòng)其運轉的電機構成。它提供了試驗箱內空氣
的循環(huán)。
結束語(yǔ):綜上所述,只有深入了解試驗箱的工作原理和工作過(guò)程,才能迅速的解決試驗箱在運行過(guò)程中出現的問(wèn)題。希望本文能夠對從事環(huán)境設備管理運行維護人員有所裨益。共同推動(dòng)我國環(huán)境工程的發(fā)展。
恒溫恒濕試驗箱的工作原理